Eine neue Analyse von mehr als 86.000 Pflanzenarten von John Kress, emeritierter Botaniker des Smithsonian National Museum of Natural History, und Gary Krupnick, Leiter der Abteilung für Pflanzenschutz des Museums, stellt fest, dass es auf diesem von Menschen dominierten Planeten noch viel mehr Arten gibt Pflanzen sind bereit, eher zu „verlieren“ als zu „gewinnen“. Die Studie wurde heute, 10. März, in der Zeitschrift veröffentlicht Pflanzen, Menschen, Planet.
Von der Veränderung des Erdklimas bis hin zur Zerstörung, Degradierung und Veränderung von Ökosystemen in großem Umfang diktieren menschliche Entscheidungen heute weitgehend die Umweltbedingungen in weiten Teilen der Welt und infolgedessen, welche Pflanzen- und Tierarten überleben und bestehen können und welche aussterben werden . Arten, die das Glück haben, direkt oder indirekt durch menschliche Aktivitäten unterstützt zu werden, werden wahrscheinlich überleben und können als „Gewinner“ betrachtet werden, während diejenigen, die durch dieselben Aktivitäten in die ökologische Bedeutungslosigkeit oder Auslöschung gedrängt werden, in evolutionärer Hinsicht die ultimativen „Verlierer“ sind.
Kress begegnete diesem Konzept der evolutionären Gewinner und Verlierer im Zeitalter des Menschen (bei einigen Forschern als Anthropozän bekannt) in den Schriften von John McNeill und wollte sehen, ob es möglich wäre, die Pflanzenarten zu zählen, die jetzt gewinnen und verlieren und in der Zukunft.
„Ich habe dieses Projekt tatsächlich aus einem Ort des Optimismus heraus gestartet“, sagte Kress. „Ich hatte gerade all diese Bäume um mein Haus in Vermont gepflanzt und dachte mir, dass es vielleicht tatsächlich mehr Gewinner als Verlierer gibt und wir uns nur auf alles konzentrieren, was verschwindet.“
Im Sommer 2019 holte Kress Krupnick ins Team, um bei der Zusammenstellung und Analyse der Datenberge zu helfen, die erforderlich sind, um jede Pflanzenart, für die es genügend Informationen gibt, in die Kategorien Gewinner und Verlierer einzuteilen. Die Forscher teilten die Gewinner und Verlierer in Arten auf, die für den Menschen nützlich und nicht nützlich sind.
Zusätzlich zu diesen vier Kategorien schufen Kress und Krupnick vier weitere: Arten, die wahrscheinlich in der Zukunft gewinnen oder verlieren würden, wurden als vorläufige Gewinner oder potenzielle Verlierer angesehen, und Arten, die derzeit nicht zu gewinnen oder zu verlieren scheinen, wurden als derzeit neutral betrachtet . Eine vierte und letzte Kategorie umfasste 571 Arten, die bereits ausgestorben sind.
Um Pflanzen in diese Kategorien einzuordnen, durchkämmten Kress und Krupnick Datenbanken, die gefährdete Pflanzenarten, wirtschaftlich wichtige Arten wie Nutzpflanzen, invasive und unkrautartige Pflanzen sowie gefährdete Pflanzen, die am legalen und illegalen Welthandel beteiligt sind, auflisteten.
Insgesamt konnten die Forscher 86.592 Arten von Gefäßpflanzen – eine große Gruppe von Pflanzen mit Gefäßgewebe, das Wasser, Nährstoffe und andere Substanzen transportiert – in die acht Kategorien einordnen, die ihre Überlebenschancen im Anthropozän beschreiben. Das klingt nach einer unvorstellbar großen Artenzahl, tatsächlich sind es aber knapp 30 % der fast 300.000 bekannten Gefäßpflanzenarten. Es gab einfach nicht genug Daten, um die verbleibenden 70 % der globalen Pflanzenvielfalt zu kategorisieren, was widerspiegelt, wie viel noch über die botanischen Reichtümer der Erde zu lernen ist, sagte Kress.
Die Analyse ergab, dass es derzeit mehr Verlierer als Gewinner gibt und dass die Verlierer die Gewinner wahrscheinlich auch in Zukunft überflügeln werden, wenn der menschliche Einfluss auf den Planeten seine derzeitige Entwicklung beibehält. Kress und Krupnick stuften 20.293 Pflanzenarten als Verlierer ein, wobei die überwiegende Mehrheit der Verliererarten als für den Menschen nicht nützlich identifiziert wurde. Im Gegensatz dazu fanden die Forscher nur 6.913 Arten von Gewinnern, wobei alle bis auf 164 dieser Arten einen gewissen Nutzen für den Menschen haben.
Voraussichtlich werden die Verlierer in Zukunft, sofern sich die Menschen auf der Erde nicht wesentlich ändern, weiterhin zahlreicher sein, mit 26.002 Arten in der Kategorie der potenziellen Verlierer im Vergleich zu 18.664 Arten in der Kategorie der vorläufigen Gewinner.
Um nach evolutionären Mustern innerhalb der durch die Studie identifizierten klaren Gewinner und Verlierer zu suchen, kartierten die Forscher auch die Standorte dieser glücklichen und unglücklichen Arten auf dem Baum des Lebens.
„Die Frage war, ob es einige Pflanzenlinien gibt, die mehr mit Gewinnern oder mit Verlierern gefüllt sind, über die wir uns Sorgen machen sollten“, sagte Kress.
Wie sich herausstellte, verteilten sich Gewinner und Verlierer größtenteils gleichmäßig auf die Werksaufträge. Die Ausnahmen kamen hauptsächlich von kleinen Linien, die eher als Linien mit vielen Arten dazu neigten, sich stark zugunsten von Gewinnern oder Verlierern zu neigen, sagte Krupnick. Drei der am stärksten vom Aussterben bedrohten Abstammungslinien sind Palmfarne, die Familie der Zypressen (zu denen Mammutbäume und Wacholder gehören) und eine alte Familie von Nadelbäumen namens Araucariales, die heute hauptsächlich in Neukaledonien zu finden sind.
Zweige des pflanzlichen Evolutionsbaums mit wenigen Arten und mehr Verlierern als Gewinnern wie diesen haben ein erhöhtes Risiko, ganz verloren zu gehen und alles mit sich zu nehmen, was es noch über ihre Biologie und die genetische Einzigartigkeit ihrer Abstammungslinie zu lernen gibt.
„Pflanzen müssen sich jetzt und in Zukunft an die von Menschen geschaffene Umwelt anpassen oder sie werden aussterben“, sagte Krupnick. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Pflanzengemeinschaften der Zukunft homogener sein werden als heute.“
Diese zunehmende Homogenität wird wahrscheinlich schwerwiegende Folgen für die Ökosysteme auf der ganzen Welt sowie für die Menschheit haben. Der Verlust der Pflanzenvielfalt kann zu einem Verlust der Tiervielfalt führen, sagte Kress, und die Ökosysteme weniger widerstandsfähig gegenüber Not oder Veränderungen machen.
„Die Liste der Gewinner zeigt, dass wir bestimmte Arten ausgewählt haben, die für uns nützlich sind, aber da der Pool an Pflanzen, aus dem wir auswählen müssen, in Zukunft abnimmt, wird die Menschheit viel weniger Möglichkeiten haben, wenn wir den Planeten wieder aufforsten wollen, finden neue Medikamente oder Lebensmittel oder entwickeln neue Produkte“, sagte Kress.
Kress sagte, er hoffe, dass diese Listen anderen Forschern die Möglichkeit geben werden, genauer zu untersuchen, warum bestimmte Arten von Abstammungslinien im Zeitalter des Menschen gewinnen oder verlieren, und um die Pflanzen zu identifizieren, die am dringendsten erhalten werden müssen.
„Vor meinem Fenster sieht es immer noch grün aus, und das kann die Illusion erwecken, dass es den Pflanzen gut geht“, sagte Kress. „Aber diese Studie deutet darauf hin, dass wir auf dem Weg zu einem großen Verlust an Pflanzenvielfalt sind und dass wir besser aufwachen sollten.“
W. John Kress et al, Herren der Biosphäre: Pflanzengewinner und -verlierer im Anthropozän, Pflanzen, Menschen, Planet (2022). doi.org/10.1002/ppp3.10252